znck007 发表于 2014-6-28 22:50:56

Arduino开源智能家居01《网关》升级版网关正式教程(zigbee)

这篇开始,我们就真正做《网关》升级版教程了,采用arduino+zigbee哦。
arduino简单易学,zigbee自组网(如果不懂c语言,直接用就好,我们已经刷好自组网代码)!


这次我们的教程是通过以下配件实现《网关》功能,并在手机端点击按钮,使zigbee模块上的灯闪亮(实现是发送真正的命令了{ckxxxxxxxxx}的格式)!
通过不同的格式命令就可以操作开、关、接收、发送数据!之后《温湿传感器》《zigbee插座》等就可以直接连上了!


上面就是arduino开源网关的配件。

1、SMARTRF04EB(ZIGBEE下载器)35元
2、CP2102(arduino下载器)15元
3、电源供电 10元
4、arduino板(含w5100、zigbee插槽、SD卡座)100元
5、zigbee开发板 30元 (如果只想学zigbee只需要两块开发板和zigbee模块,自组网学习哦)
6、zigbee模块 45元

淘配件:https://item.taobao.com/item.htm?id=576067599077
**** Hidden Message *****



第一部份:arduino板刷上代码。

一、安装CP2102驱动(USB驱动)
http://pan.baidu.com/s/1o6iDLcm(下载后直接安装或发现有新硬件就更新驱动)。


二、将CP2102连上arduino板底下的插槽的一定要一一对应哦。
DTR->DTR
GND->GND
TX->RXI
RX->TXO
VDD3.3->VCC









三、刷arduino代码
大家可以直接在这里下载源代码:
http://pan.baidu.com/s/1i386zPV(包含arduino软件和所有的库)



下面我们就贴上代码(都有注释哦)
#include <iBoardRF24Network.h>
#include <iBoardRF24.h>
#include <digitalWriteFast.h>
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>



//请到m.znck007.com申请登陆-》家中环境-》网关,里可以看到!
#define APIKEY "xxxxxxxxxxxxxxxx" //设置apikey

uint16_t sid=001;//设置sid(设备号)



//NRF24l01发送接收节点
const uint16_t this_node = 0;
const uint16_t other_node = 1;

//NRF24l01收发数据
struct payload_t
{
uint32_t ms;
uint32_t data;
char sendchar;
};

//NRF24l01脚针设置
iBoardRF24 radioSend(3,8,5,6,7,2);
iBoardRF24Network networkSend(radioSend);

bool ispayload=false;//NRF24l01收发判断
uint16_t sendChannel=1;//NRF24l01发送频道
uint32_t sendCount=0;//NRF24l01发送次数

char incomingData={0};//NRF24l01接收到的字符(其它设置发过来)





//设置MAC地址,如果有二个请改为不同(随意)
static byte mymac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };

EthernetClient client;//声明网关类

char server[] = "api.znck007.com";//声明API网址
//char urlBuf[] = "/index.php";

static long timer;//用于规定时间间隔
unsigned long last_http;//记录http时间,用于http超时判断,目前20秒无响应则重新GET。
bool ishttpget=false;//标示http是否已经结束



bool isUpdate=false;//成功则更新服务器数据为正常
char updateData={0};//更新的字符(服务器通过字符分析指定某个设备)

//串口通信处理(主要用于zigbee通信)
unsigned long serialnowlast;
char serialbuff={0};
char serialData;
int seriali=0;



void setup(void)
{
//设置串口波特率
Serial.begin(115200);
Serial.println("IBOARD_GATEWAY_ZIGBEE/RF24Network");

//NRF24l01初始化
SPI.begin();
radioSend.begin();

//获取IP DNS等
Serial.println("\n");
if (Ethernet.begin(mymac) == 0)
{
      Serial.print(F("Failed to configure Ethernet using DHCP\n"));
      while(1);
   }
   else
   {
      Serial.print("My IP address: ");
      for (byte thisByte = 0; thisByte < 4; thisByte++) {
       // print the value of each byte of the IP address:
      Serial.print(Ethernet.localIP(), DEC);
      Serial.print("."); }
      Serial.println("Ethernet configuration OK");
}

//连接web服务器
// if you get a connection, report back via serial:
if (client.connect(server, 80)) {
    Serial.println("connected");   
    client.println("GET /index.php HTTP/1.1");
    client.println("Host: api.znck007.com");
    client.println("Connection: close");         
    client.println();
}
else {
    // kf you didn't get a connection to the server:
    Serial.println("connection failed");
    client.stop();
}

//判断web服务器是否正常
timer=millis();
while ((!client.available()) && (millis()-timer)<2000);

if (client.available()) {
    char c = client.read();
    Serial.print(c);
    client.stop();
}
timer = millis();

//完成setup
Serial.println("setup success");   

}


void loop(void)
{
////NRF24l01检测接收数处理
////如果使用NRF24l01,请启动这里(并删除ZIGBEE检测接收数据处理)
//networkSend.begin(/*channel*/ sid, /*node address*/ this_node);
//// Pump the network regularly
//networkSend.update();
//
//// Is there anything ready for us?
//timer=millis();
////while ((!networkSend.available())&& (millis()-timer)<2000);
//while(networkSend.available())
//{
//    // If so, grab it and print it out
//    RF24NetworkHeader header;
//    payload_t payload;
//    memset(payload.sendchar, 0, 20);
//    networkSend.read(header,&payload,sizeof(payload));
//    Serial.print("Received packet #");
//    Serial.print(payload.data);
//    Serial.print(" at ");
//    Serial.print(payload.ms);
//    Serial.print(" getchar ");
//    Serial.println(payload.sendchar);
//
//    ispayload = true;
//   
//    get_html_body(payload.sendchar,incomingData);
//    Serial.println(incomingData);
//}
//
//if(!ishttpget)
//{
//      if(ispayload)
//      {
//          ispayload = false;
//
//      if(strstr(incomingData,"{ck") && strstr(incomingData,"}") )
//      {
//          last_http = millis();         
//          ishttpget=true;
//                  
//          Serial.println("\n>>> POST");
//          static char buf={0};
//          sprintf(buf,"%s",incomingData);
//
//          client_post(server,APIKEY,buf);
//          my_result_cb();
//               
//          return;
//      }               
//      
//      }
//
//
//}


//ZIGBEE检测接收数据处理
if(!ishttpget)
{   
      
      unsigned long serialnow = millis();//获取现在的时间
      if(serialnow - serialnowlast >= 5000)//如果数据间隔超过5秒而清空字符(为了防止数据错乱)
      {
      serialnowlast = millis();
      memset(serialbuff, 0, 80);
      seriali=0;
      }
      
      bool isSerial=false;
      while( Serial.available() )//如果串口有数据(ZIGBEE或电脑发过来的)
      {
      if(seriali==0)
      {
          Serial.println("Serial->");//打印出来方便调试
      }      
      serialData=(char)Serial.read();//读取串口数据
      //Serial.print(serialData);////这里不打印,否则ZIGBEE检测到{ckxxxx}就认为是命令
      serialbuff=serialData;////保存到数组
      seriali++;////数组长度+1
      if(serialData=='}' || seriali>=80)//如果发现}而说明命令结束(并少于80个字符,太长会出错)
      {
          isSerial=true;
          break;
      }
      }
      
      //开始处理{ckxxxxx}字符,如POST上传到web服务器
      if(isSerial)
      {
      serialnowlast = millis(); //更新当前时间,不然5秒就超时了
      
      //Serial.println(serialbuff);
      char body={0};
      get_html_body(serialbuff,body);//获取只是{ckxxxxxx}的字符,因为这是我们的命令格式
      //Serial.println(body);   
      
      Serial.println("-------------------");
      
       //如果命令格式真确则POST到web服务器了
      if(strstr(body,"{ck") && strstr(body,"}") )
      {         
          last_http = millis();
          ishttpget=true;
          timer = millis();
         
          Serial.println("\n>>> POST");
          //static char buf={0};
          //sprintf(buf,"%s",body);
         
          client_post(server,APIKEY,body);//POST到网址,APIKEY,字符
          my_result_cb();//接收web服务器返回的字符
         
      }
      
      memset(serialbuff, 0, 80);//清空字符
      seriali=0;//字符长度为0
      
      return;
      }
}
//delay(200);

//更新web服务器命令的状态(比如发送成功还是失败还是异常等,NRF24l01用到,ZIGBEE不用这里而是直接发送{ck00xxxxxxupdate}命令就行)
if( isUpdate )
{
      isUpdate=false;
   
      last_http = millis();
      ishttpget=true;      
      
      Serial.println("\n>>> UPDATE");

      static char buf={0};
      sprintf(buf,"%s",updateData);
      //Serial.println(buf);
   
      client_post(server,APIKEY,buf);//POST到网址,APIKEY,字符
      my_result_cb();//接收web服务器返回的字符      
      isUpdate=false;
      
      return;
}

//每2秒钟查看web服务器是有命令数据
unsigned long now = millis();   
if(now - last_http >= 2000)
{
    if(!ishttpget || (now - last_http) >= 20000)//20秒超时会执行,为了防卡死问题
    {
       last_http = millis();
       ishttpget=true;      
            
      
      Serial.println("\n>>> REQ");
      static char buf={0};
      sprintf(buf,"{ck001000000000}"); //这个字符串代表获取新命令数据
      client_post(server,APIKEY,buf);//POST到网址,APIKEY,字符
      my_result_cb();//接收web服务器返回的字符      
      
      timer = millis();

    }
   
}   


}

//接收web服务器返回的字符      
static void my_result_cb(){
char eth_buffer;
timer=millis();
while ((!client.available()) && (millis()-timer)<1000);

if (client.available()) {

   for(int j=0;client.available()>0;j++)
   {
    char c = client.read();
    eth_buffer=c;
    Serial.print(c);
   }
   client.stop();
}
Serial.println();

    char body={0};
    get_html_body(eth_buffer,body);//获取只是{ckxxxxxx}的字符,因为这是我们的命令格式
    //Serial.println(body);
      
    sendChannel=get_channel(body);//获取是哪个sid,这是m.znck007.com手机客服端里的sid

////如果使用NRF24l01,请启动这里
//   if(sendChannel>0 )
//   {
//      networkSend.begin(/*channel*/ sendChannel, /*node address*/ other_node);
//         
//      networkSend.update();
//      Serial.println("");
//      Serial.print("Sending...");
//      if(sendCount>1000000) sendCount=0;
//      payload_t payload = { sendChannel, sendCount++, "{ck000000000000}" };//millis()   
//      sprintf(payload.sendchar,"%s",body);
//      RF24NetworkHeader header(/*to node*/ this_node);
//      bool ok = networkSend.write(header,&payload,sizeof(payload));
//      if (ok)
//      {
//      Serial.println("ok.");
//      
//      isUpdate=true;      
//      char front={0};
//      memcpy(front,body,9);      
//      sprintf(updateData,"%supdate}",front);
//      Serial.println(updateData);
//      
//      }
//      else
//      {
//      Serial.println("failed.");
//      }
//    }
   
    ishttpget=false;   
    last_http = millis();
      

    networkSend.begin(/*channel*/ sid, /*node address*/ this_node);         
    networkSend.update();      
      
}


//获取只是{ckxxxxxx}的字符,因为这是我们的命令格式
void get_html_body(char *p,char *s){

char rechar={0};
int bufi=0;

bool isend=false;
int charnum=0;   

for(bufi=0;bufi<strlen(p);bufi++){
    //Serial.print(p);
   
    if(p=='{'){
      isend=true;
    }
    if(p=='}' && isend==true){
      isend=false;
      rechar=p;
      break;
    }
    if(isend){
      if(charnum<80)
      {
      rechar=p;//Serial.print(rechar);
      charnum++;      
      }
    }
   
}
Serial.println("");
//memcpy(s,rechar,17);
sprintf(s,"%s",rechar);
}

//获取是哪个sid,这是m.znck007.com手机客服端里的sid
int get_channel(char *buff){
   
if( strstr(buff,"{ck") && strstr(buff,"}") && strlen(buff)>10)
    {
      char charChannel={0};
      memcpy(charChannel,buff+3,3);
      Serial.println(charChannel);
      int intChannel=atoi(charChannel);
      Serial.println(intChannel);
      return intChannel;      
    }
    else
    {
      return 0;
    }

}

//W5100芯片POST字符数据到web服务器
int client_post(char *server, char *apikey, char *buf){

if (client.connect(server, 80))
{
      Serial.println("connecting...");
      // send the HTTP PUT request:
      client.print("POST /index.php");
      client.println(" HTTP/1.1");
      client.println("Host: api.znck007.com");
      client.print("apikey: ");
      client.println(APIKEY);
      client.print("Accept: *");
      client.print("/");
      client.println("*");
      client.print("Content-Length: ");
      // calculate the length of the sensor reading in bytes:
      // 8 bytes for {"value":} + number of digits of the data:
      size_t thisLength = strlen(buf);
      client.println(thisLength);
      
      client.println("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded");
      client.println("Connection: close");
      client.println();
      
      client.println(buf);
      client.println();
}
else
{
      // kf you didn't get a connection to the server:
      Serial.println("connection failed");
      Serial.println();
      Serial.println("disconnecting.");
      client.stop();
}

}



四、插上网线,打开串口就可以测试联网是否成功了!


串口波特率设置115200(否则会有乱码的哦)




第二部份:刷zigbee模块代码


一、将zigbee模块插到zigbee开发板上





二、连上SMARTRF04EB下载器。
将一边有凸出来的一端与(VDD、RES、NC、DC、GND的NC对应就正确了!


三、安装SMARTRF04EB驱动
http://pan.baidu.com/s/1dDH1ZX3(安装SmartRFStudio后里面包含有驱动)
提示:如果刷不成功,点击一下SMARTRF04EB上的RESET(凹进去就用笔撮)。


四、安装IAR 8.1,软件比较大,安装后看说明破解就好。
http://pan.baidu.com/s/1eQ7WP3s(下载解压里面有安装说明)

五、下载zigbee自组网代码。
http://pan.baidu.com/s/1COxT8(最新ZStack-CC2530-2.5.1自组网代码,已经写好了按键、LED灯功能)
解压后目录里运行:Projects\zstack\Utilities\SerialApp\CC2530DB\SerialApp.eww

六、点击编译并下载。

七、插个LED到zigbee开发板的P1.0和-。

八、安到arduino板上。






第三步:使用手机测试



一、手机打开m.znck007.com手机控制端。



二、新建一个开关。


三、点击开关,如果发现LED灯闪,说明《网关工作正常了》!



OK,《网关》部份已经搞定了,下期我们就来上《温湿传感器》《Zigbee插座》《红外控制》!
因为我们还未使用Wifi,所以都需要与《网关》交互数据哦!
等我们Wifi产品出来就可以单独使用了!


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http://www.znck007.com/data/attachment/forum/201406/08/152509p7nojdncjbbjnab1.png



zddljn 发表于 2014-6-29 22:36:55

看看隐藏          一直在关注                  

lixiaolong7223 发表于 2014-6-29 23:11:17

:):):):):):)

tomko 发表于 2014-6-30 09:09:03

看看是不是我想要的东东

wewpwt 发表于 2014-6-30 09:12:26

希望007的产品越来越好

znck007 发表于 2014-6-30 09:57:37

zddljn 发表于 2014-6-29 22:36
看看隐藏          一直在关注

:):):):):):):):)

znck007 发表于 2014-6-30 09:57:56

lixiaolong7223 发表于 2014-6-29 23:11


:handshake:handshake:handshake:handshake

znck007 发表于 2014-6-30 09:58:36

wewpwt 发表于 2014-6-30 09:12
希望007的产品越来越好

嗯嗯,007的名头不小,加油加油……

wuchang1123 发表于 2014-6-30 10:52:37

http://www.znck007.com/data/attachment/forum/201406/29/201759jqpq8f0n8vj4p6qv.jpg 对比代码好像没看到什么修改呢?

znck007 发表于 2014-6-30 11:14:42

wuchang1123 发表于 2014-6-30 10:52
对比代码好像没看到什么修改呢?

你再慢慢对比,主要是按键、串口、LED、启动就自主网等。
这个已经修好了,其它细节也有别的类里,以后会慢慢讲到!
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